(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に設けられた表示素子と、
前記基板に設けられると共に、チャネル領域の両側にソース領域およびドレイン領域を含む第１酸化物半導体膜を有し、前記第１酸化物半導体膜は、前記ソース領域および前記ドレイン領域の上面から深さ方向における少なくとも一部に、前記チャネル領域よりも酸素濃度が低い第１低抵抗領域を有する薄膜トランジスタと、
前記基板の前記薄膜トランジスタが設けられた領域以外の領域に設けられると共に、上面から深さ方向における少なくとも一部に、前記チャネル領域よりも酸素濃度が低い第２低抵抗領域を有する第２酸化物半導体膜と、
前記薄膜トランジスタ，前記第２酸化物半導体膜および前記基板を覆うと共に、前記第１低抵抗領域に接する領域に第１透光領域を有し、前記第２低抵抗領域に接する領域に第２透光領域を有し、前記第１透光領域および前記第２透光領域以外の領域に不透光領域を有し、前記第１透光領域および前記第１透光領域はアルミニウム酸化膜により構成され、前記不透光領域はアルミニウムの低級酸化物により構成されている高抵抗膜と
を備えた表示装置。
【請求項２】
前記第１酸化物半導体膜と前記第２酸化物半導体膜とは連続して設けられている
請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１酸化物半導体膜は前記基板上に設けられ、
前記第１酸化物半導体膜の前記チャネル領域上にゲート絶縁膜およびゲート電極がこの順に同一形状で設けられ、
前記第１酸化物半導体膜，前記ゲート絶縁膜および前記ゲート電極の表面に前記高抵抗膜および層間絶縁膜がこの順に設けられ、
前記層間絶縁膜および前記高抵抗膜に設けられた接続孔を介してソース電極およびドレイン電極が前記第１低抵抗領域に接続されている
請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
前記表示素子は、第１電極，発光層を含む有機層および第２電極を前記基板側からこの順に有する有機発光素子であり、前記有機発光素子で発生した光は前記第２透光領域を透過して前記基板の側から取り出される
請求項１記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示素子は液晶表示素子であり、
前記基板の裏面側に照明部が設けられ、
前記照明部からの光は前記第２透光領域を透過して前記液晶表示素子に入射する
請求項１記載の表示装置。
【請求項６】
表示装置を備え、
前記表示装置は、
基板と、
前記基板に設けられた表示素子と、
前記基板に設けられると共に、チャネル領域の両側にソース領域およびドレイン領域を含む第１酸化物半導体膜を有し、前記第１酸化物半導体膜は、前記ソース領域および前記ドレイン領域の上面から深さ方向における少なくとも一部に、前記チャネル領域よりも酸素濃度が低い第１低抵抗領域を有する薄膜トランジスタと、
前記基板の前記薄膜トランジスタが設けられた領域以外の領域に設けられると共に、上面から深さ方向における少なくとも一部に、前記チャネル領域よりも酸素濃度が低い第２低抵抗領域を有する第２酸化物半導体膜と、
前記薄膜トランジスタ，前記第２酸化物半導体膜および前記基板を覆うと共に、前記第１低抵抗領域に接する領域に第１透光領域を有し、前記第２低抵抗領域に接する領域に第２透光領域を有し、前記第１透光領域および前記第２透光領域以外の領域に不透光領域を有し、前記第１透光領域および前記第１透光領域はアルミニウム酸化膜により構成され、前記不透光領域はアルミニウムの低級酸化物により構成されている高抵抗膜と
を備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、画素の駆動素子として酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）を有する表示装置、およびこの表示装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクティブ駆動方式の液晶表示装置または有機ＥＬ（Electroluminescence ）表示装置では、薄膜トランジスタを駆動素子として用いると共に、映像を書き込むための信号電圧に対応する電荷を保持容量に保持させている。しかし、薄膜トランジスタのゲート電極とソース電極またはドレイン電極との交差領域に生じる寄生容量が大きくなると、信号電圧が変動してしまい、画質の悪化を引き起こすおそれがある。
【０００３】
特に有機ＥＬ表示装置では、寄生容量が大きい場合には保持容量も大きくする必要があり、画素のレイアウトにおいて配線等の占める割合が大きくなる。その結果、配線間のショート等の確率が増加し、製造歩留まりが低下してしまうという問題が生じる。
【０００４】
そこで、従来では、例えば酸化亜鉛（ＺｎＯ）または酸化インジウムガリウム亜鉛（ＩＧＺＯ）等の酸化物半導体をチャネルに用いた薄膜トランジスタについて、ゲート電極とソース電極またはドレイン電極との交差領域に形成される寄生容量を低減する試みがなされている。
【０００５】
例えば特許文献１および非特許文献１では、酸化物半導体薄膜層のチャネル領域上に、ゲート電極およびゲート絶縁膜を同一形状に形成したのち、酸化物半導体薄膜層のゲート電極およびゲート絶縁膜に覆われていない領域を低抵抗化してソース・ドレイン領域を形成するセルフアライン（自己整合）トップゲート薄膜トランジスタが記載されている。また、非特許文献２には、ゲート電極をマスクとした裏面露光により酸化物半導体膜にソース領域およびドレイン領域を形成するセルフアライン構造のボトムゲート薄膜トランジスタが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２２０８１７号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】J.Park、外１１名，“Self-aligned top-gate amorphous gallium indium zinc oxide thin film transistors ”，Applied Physics Letters ，American Institute of Physics ，２００８年，第９３巻，０５３５０１
【非特許文献２】R. Hayashi、外６名，“Improved Amorphous In-Ga-Zn-O TFTs”，ＳＩＤ  ０８  ＤＩＧＥＳＴ，２００８年，４２．１，ｐ．６２１−６２４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１および非特許文献２では、低抵抗のソース・ドレイン領域を自己整合的に形成するために、層間絶縁膜としてプラズマＣＶＤ法によりシリコン窒化膜を形成し、このシリコン窒化膜に含まれる水素を酸化物半導体薄膜層に導入していた。更に特許文献１では、シリコン窒化膜からの水素導入に加えて、水素ガスのプラズマ処理を併用していた。また、非特許文献１ではアルゴンガスのプラズマ雰囲気に酸化物半導体膜を晒すことにより低抵抗のソース・ドレイン領域を形成していた。これらの従来方法では、素子特性が、変動要素の多いプラズマ工程に依存することになり、安定的に量産に適用することが難しいという問題があった。
【０００９】
本開示の目的は、安定した特性を有するセルフアライン構造の薄膜トランジスタを備え、高品質な表示が可能な表示装置、およびこの表示装置を備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示による表示装置は、以下の（Ａ）〜（Ｅ）の構成要素を備えたものである。
（Ａ）基板
（Ｂ）基板に設けられた表示素子
（Ｃ）基板に設けられると共に、チャネル領域の両側にソース領域およびドレイン領域を含む第１酸化物半導体膜を有し、第１酸化物半導体膜は、ソース領域およびドレイン領域の上面から深さ方向における少なくとも一部に、チャネル領域よりも酸素濃度が低い第１低抵抗領域を有する薄膜トランジスタ
（Ｄ）基板の薄膜トランジスタが設けられた領域以外の領域に設けられると共に、上面から深さ方向における少なくとも一部に、チャネル領域よりも酸素濃度が低い第２低抵抗領域を有する第２酸化物半導体膜
（Ｅ）薄膜トランジスタ，第２酸化物半導体膜および基板を覆うと共に、第１低抵抗領域に接する領域に第１透光領域を有し、第２低抵抗領域に接する領域に第２透光領域を有し、第１透光領域および第２透光領域以外の領域に不透光領域を有し、第１透光領域および第１透光領域はアルミニウム酸化膜により構成され、不透光領域はアルミニウムの低級酸化物により構成されている高抵抗膜
【００１１】
本開示の表示装置では、薄膜トランジスタによって表示素子が駆動され、画像表示がなされる。その際、薄膜トランジスタでは、第１酸化物半導体膜のソース領域およびドレイン領域の上面から深さ方向における少なくとも一部に、チャネル領域よりも酸素濃度が低い低抵抗領域が設けられているので、素子特性が安定したものとなる。
【００１２】
また、基板の薄膜トランジスタが設けられた領域以外の領域には第２酸化物半導体膜が設けられている。第２酸化物半導体膜は、上面から深さ方向における少なくとも一部に、チャネル領域よりも酸素濃度が低い第２低抵抗領域を有している。薄膜トランジスタ，第２の酸化物半導体膜および基板は、高抵抗膜で覆われている。この高抵抗膜は、第１低抵抗領域に接する領域に第１透光領域を有し、第２低抵抗領域に接する領域に第２透光領域を有し、第１透光領域および第２透光領域以外の領域に不透光領域を有している。第１透光領域および第１透光領域はアルミニウム酸化膜により構成され、不透光領域はアルミニウムの低級酸化物により構成されている。よって、第２透光領域での光吸収が抑えられている。表示素子が有機発光素子である場合には、発生した光は第２透光領域を透過して基板の側から取り出される。表示素子が液晶表示素子である場合には、基板の裏面側に設けられた照明部からの光は第２透光領域を透過して表示素子に入射する。
【００１３】
本開示による電子機器は、上記本開示の表示装置を備えたものである。
【００１４】
本開示の電子機器では、上記本開示の表示装置によって画像表示がなされる。
【発明の効果】
【００１５】
本開示の表示装置によれば、薄膜トランジスタの第１酸化物半導体膜のソース領域およびドレイン領域の上面から深さ方向における少なくとも一部に、チャネル領域よりも酸素濃度が低い第１低抵抗領域を設けるようにしたので、セルフアライン構造の薄膜トランジスタの特性を安定させることが可能となる。よって、寄生容量の小さいセルフアライン構造と共に安定した特性を有する薄膜トランジスタにより、高品質な表示が可能となる。
【００１６】
また、本開示の表示装置によれば、基板の薄膜トランジスタが設けられた領域以外の領域に第２酸化物半導体膜を設け、この第２酸化物半導体膜の上面から深さ方向における少なくとも一部に、チャネル領域よりも酸素濃度が低い第２低抵抗領域を設けるようにしている。更に、薄膜トランジスタ，第２の酸化物半導体膜および基板を、高抵抗膜で覆い、この高抵抗膜のうち、第１低抵抗領域に接する領域に第１透光領域を設け、第２低抵抗領域に接する領域に第２透光領域を設け、第１透光領域および第２透光領域以外の領域に不透光領域を設けるようにしている。第１透光領域および第１透光領域をアルミニウム酸化膜により構成し、不透光領域をアルミニウムの低級酸化物により構成している。よって、第２透光領域による光吸収が抑えられ、高品質な表示が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本開示の一実施の形態に係る表示装置の構成を表す図である。
【図２】図１に示した画素駆動回路の一例を表す図である。
【図３】図２に示した駆動トランジスタおよび表示素子の構成を表す断面図である。
【図４】図１に示した表示装置の製造方法を工程順に表す断面図である。
【図５】図４に続く工程を表す断面図である。
【図６】図５に続く工程を表す断面図である。
【図７】図３に示した薄膜トランジスタの特性を従来と対比して表す図である。
【図８】ガラス基板上の金属膜の加熱後の透過率の測定結果を表す図である。
【図９】酸化物半導体膜上のＩＧＺＯ膜の加熱後の透過率の測定結果を表す図である。
【図１０】酸化物半導体膜上のＩＴＯ膜の加熱後の透過率の測定結果を表す図である。
【図１１】酸化物半導体膜上に有機層が積層されている場合の透過率のシミュレーション結果を表す図である。
【図１２】変形例１に係る表示装置の構成を表す断面図である。
【図１３】変形例２に係る表示装置の構成を表す断面図である。
【図１４】変形例３に係る表示装置の構成を表す断面図である。
【図１５】上記実施の形態の表示装置を含むモジュールの概略構成を表す平面図である。
【図１６】上記実施の形態の表示装置の適用例１の外観を表す斜視図である。
【図１７】（Ａ）は適用例２の表側から見た外観を表す斜視図であり、（Ｂ）は裏側から見た外観を表す斜視図である。
【図１８】適用例３の外観を表す斜視図である。
【図１９】適用例４の外観を表す斜視図である。
【図２０】（Ａ）は適用例５の開いた状態の正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態の正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。
【図２１】図３に示した薄膜トランジスタの変形例を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（トップゲート薄膜トランジスタ；有機ＥＬ素子の例）
２．変形例１（トップゲート薄膜トランジスタ；第１酸化物半導体膜と第２酸化物半導体膜とを連続して設けた例）
３．変形例２（トップゲート薄膜トランジスタ；液晶表示素子の例）
４．変形例３（ボトムゲート薄膜トランジスタ；有機ＥＬ素子の例）
５．適用例
【００１９】
図１は、本開示の一実施の形態に係る有機発光素子を用いた表示装置の構成を表すものである。この表示装置は、極薄型の有機発光カラーディスプレイ装置などとして用いられるものであり、例えば、ガラスなどの基板１１の上に、後述する複数の有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂがマトリクス状に配置されてなる表示領域１１０が設けられたものである。表示領域１１０の周辺には、映像表示用のドライバである信号線駆動回路１２０および走査線駆動回路１３０が設けられている。
【００２０】
表示領域１１０内には画素駆動回路１４０が設けられている。図２は、画素駆動回路１４０の一例を表したものである。この画素駆動回路１４０は、後述する第１電極１３の下層に形成されたアクティブ型の駆動回路である。画素駆動回路１４０は、例えば、駆動トランジスタＴｒ１および書き込みトランジスタＴｒ２と、キャパシタ（保持容量）Ｃｓと、第１の電源ライン（Ｖｃｃ）および第２の電源ライン（ＧＮＤ）の間において駆動トランジスタＴｒ１に直列に接続された有機発光素子１０Ｒ（または１０Ｇ，１０Ｂ）とを有している。キャパシタＣｓの一方の電極は駆動トランジスタＴｒ１および書き込みトランジスタＴｒ２の間に接続され、他方の電極は駆動トランジスタＴｒ１および有機発光素子１０Ｒ（または１０Ｇ，１０Ｂ）との間に接続されている。
【００２１】
画素駆動回路１４０において、列方向には信号線１２０Ａが複数配置され、行方向には走査線１３０Ａが複数配置されている。各信号線１２０Ａと各走査線１３０Ａとの交差点が、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂのいずれか一つ（サブピクセル）に対応している。各信号線１２０Ａは、信号線駆動回路１２０に接続され、この信号線駆動回路１２０から信号線１２０Ａを介して書き込みトランジスタＴｒ２のソース電極に画像信号が供給されるようになっている。各走査線１３０Ａは走査線駆動回路１３０に接続され、この走査線駆動回路１３０から走査線１３０Ａを介して書き込みトランジスタＴｒ２のゲート電極に走査信号が順次供給されるようになっている。
【００２２】
図３は、図１に示した表示領域１１０の一部の断面構成を表したものである。基板１１上には、表示素子としての有機発光素子１０Ｒ（または１０Ｇ，１０Ｂ）と、駆動トランジスタＴｒ１とが設けられている。なお、図２に示した書き込みトランジスタＴｒ２も、駆動トランジスタＴｒ１と同様の構成を有している。以下の説明では、駆動トランジスタＴｒ１および書き込みトランジスタＴｒ２を薄膜トランジスタ１と総称する。
【００２３】
有機発光素子１０Ｒ, １０Ｇ，１０Ｂは、それぞれ、基板１１の側から、上述した画素駆動回路１４０の駆動トランジスタＴｒ１および平坦化膜１２を間にして、第１電極１３、画素分離絶縁膜１４、発光層を含む有機層１５、および第２電極１６がこの順に積層された構成を有している。
【００２４】
このような有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、シリコン窒化膜などの保護膜（図示せず）により被覆され、更にこの保護膜上に、熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂などよりなる接着層（図示せず）を間にして、ガラスなどよりなる封止用基板（図示せず）が全面にわたって貼り合わされることにより封止されている。
【００２５】
平坦化膜１２は、画素駆動回路１４０が形成された基板１１の表面を平坦化するためのものであり、例えば、アクリル，ポリイミド等の有機材料、あるいはシリコン酸化膜またはシリコン窒化膜などの無機材料により構成されている。平坦化膜１２には、駆動トランジスタＴｒ１と下部電極１３との電気的接続をとるための接続孔１２Ａが設けられている。
【００２６】
第１電極１３は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの各々に対応して形成されている。第１電極１３は、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ），酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ（登録商標）），またはＳｎＯ2などの透明電極により構成され、発光層で発生した光を下部電極１３側から取り出すようになっている（ボトムエミッション）。
【００２７】
画素分離絶縁膜１４は、第１電極１３と第２電極１６との絶縁性を確保すると共に発光領域を正確に所望の形状にするためのものであり、例えば、厚みが１μｍ程度であり、シリコン酸化物またはポリイミドなどの感光性樹脂により構成されている。画素分離絶縁膜１４には、発光領域に対応して開口部が設けられている。なお、有機層１５および第２電極１６は、画素分離絶縁膜１４の上にも連続して設けられているが、発光が生じるのは画素分離絶縁膜１４の開口部だけである。
【００２８】
有機層１５は、例えば、第１電極１３の側から順に、正孔注入層，正孔輸送層，発光層，電子輸送層および電子注入層を積層した構成を有するが、これらのうち発光層以外の層は必要に応じて設ければよい。また、有機層１５は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの発光色によってそれぞれ構成が異なっていてもよい。正孔注入層は、正孔注入効率を高めるためのものであると共に、リークを防止するためのバッファ層である。正孔輸送層は、発光層への正孔輸送効率を高めるためのものである。発光層は、電界をかけることにより電子と正孔との再結合が起こり、光を発生するものである。電子輸送層は、発光層への電子輸送効率を高めるためのものである。電子注入層は、例えば厚みが０．３ｎｍ程度であり、ＬｉＦ，Ｌｉ２ Ｏなどにより構成されている。
【００２９】
有機発光素子１０Ｒの正孔注入層は、例えば、厚みが５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）あるいは４，４’，４”−トリス（２−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（２−ＴＮＡＴＡ）により構成されている。有機発光素子１０Ｒの正孔輸送層は、例えば、厚みが５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、ビス［（Ｎ−ナフチル）−Ｎ−フェニル］ベンジジン（α−ＮＰＤ）により構成されている。有機発光素子１０Ｒの赤色発光層１５ＣＲは、例えば、厚みが１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、９，１０−ジ−（２−ナフチル）アントラセン（ＡＤＮ）に２，６≡ビス［４´≡メトキシジフェニルアミノ）スチリル］≡１，５≡ジシアノナフタレン（ＢＳＮ）を３０重量％混合したものにより構成されている。有機発光素子１０Ｒの電子輸送層は、例えば、厚みが５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、８≡ヒドロキシキノリンアルミニウム（Ａｌｑ３ ）により構成されている。
【００３０】
有機発光素子１０Ｇの正孔注入層は、例えば、厚みが５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、ｍ−ＭＴＤＡＴＡあるいは２−ＴＮＡＴＡにより構成されている。有機発光素子１０Ｇの正孔輸送層は、例えば、厚みが５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、α−ＮＰＤにより構成されている。有機発光素子１０Ｇの緑色発光層１５ＣＧは、例えば、厚みが１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、ＡＤＮにクマリン６（Ｃｏｕｍａｒｉｎ６）を５体積％混合したものにより構成されている。有機発光素子１０Ｇの電子輸送層は、例えば、厚みが５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、Ａｌｑ３ により構成されている。
【００３１】
有機発光素子１０Ｂの正孔注入層は、例えば、厚みが５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、ｍ−ＭＴＤＡＴＡあるいは２−ＴＮＡＴＡにより構成されている。有機発光素子１０Ｂの正孔輸送層は、例えば、厚みが５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、α−ＮＰＤにより構成されている。有機発光素子１０Ｂの青色発光層１５ＣＢは、例えば、厚みが１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、ＡＤＮに４，４´≡ビス［２≡｛４≡（Ｎ，Ｎ≡ジフェニルアミノ）フェニル｝ビニル］ビフェニル（ＤＰＡＶＢｉ）を２．５重量％混合したものにより構成されている。有機発光素子１０Ｂの電子輸送層は、例えば、厚みが５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、Ａｌｑ３ により構成されている。
【００３２】
第２電極１６は、例えば、金（Ａｕ），白金（Ｐｔ），ニッケル（Ｎｉ），クロム（Ｃｒ），銅（Ｃｕ），タングステン（Ｗ），アルミニウム（Ａｌ），モリブデン（Ｍｏ）あるいは銀（Ａｇ）などの金属元素の単体または合金よりなる反射電極により構成されている。また、上部電極１６は、これらの金属元素の単体または合金よりなる層と、第１電極１３と同様の透明電極との複合膜により構成されていてもよい。
【００３３】
薄膜トランジスタ１は、例えば、基板１１に第１酸化物半導体膜２０，ゲート絶縁膜３０，ゲート電極４０がこの順に積層されたトップゲート型（スタガ型）の構成を有している。
【００３４】
基板１１は、例えば、ガラス基板やプラスチックフィルムなどにより構成されている。プラスチック材料としては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）などが挙げられる。後述のスパッタ法において、基板１１を加熱することなく酸化物半導体膜２０を成膜するため、安価なプラスチックフィルムを用いることができる。また、基板１１は、目的に応じて、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの金属基板であってもよい。
【００３５】
第１酸化物半導体膜２０は、基板１１上に、ゲート電極４０およびその近傍を含む島状に設けられ、薄膜トランジスタ１の活性層としての機能を有するものである。第１酸化物半導体膜２０は、例えば厚みが５０ｎｍ程度であり、ゲート電極４０に対向してチャネル領域２０Ａを有している。チャネル領域２０Ａ上には、ゲート絶縁膜３０およびゲート電極４０がこの順に同一形状で設けられており、チャネル領域２０Ａの一方の側にはソース領域２０Ｓ、他方の側にはドレイン領域２０Ｄがそれぞれ設けられている。
【００３６】
チャネル領域２０Ａは、酸化物半導体により構成されている。ここで酸化物半導体とは、インジウム，ガリウム，亜鉛，スズ等の元素と、酸素とを含む化合物である。具体的には、非晶質の酸化物半導体としては、酸化インジウムガリウム亜鉛（ＩＧＺＯ）が挙げられ、結晶性の酸化物半導体としては、酸化亜鉛（ＺｎＯ），酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ（登録商標）），酸化インジウムガリウム（ＩＧＯ），酸化インジウムスズ（ＩＴＯ），酸化インジウム（ＩｎＯ）等が挙げられる。
【００３７】
ソース領域２０Ｓおよびドレイン領域２０Ｄは、それぞれ、上面から深さ方向における一部に第１低抵抗領域２１を有している。第１低抵抗領域２１は、例えば、チャネル領域２０Ａよりも酸素濃度が低いことにより低抵抗化されている。これにより、この表示装置では、セルフアライン（自己整合）構造を有する薄膜トランジスタ１の特性を安定させることが可能となっている。
【００３８】
第１低抵抗領域２１に含まれる酸素濃度は、３０％以下であることが望ましい。第１低抵抗領域２１中の酸素濃度が３０％を超えると、抵抗が高くなってしまうからである。
【００３９】
ソース領域２０Ｓおよびドレイン領域２０Ｄの第１低抵抗領域２１以外の領域は、チャネル領域２０Ａと同様に酸化物半導体により構成されている。第１低抵抗領域２１の深さについては後述する。
【００４０】
ゲート絶縁膜３０は、例えば、厚みが３００ｎｍ程度であり、シリコン酸化膜，シリコン窒化膜，シリコン窒化酸化膜またはアルミニウム酸化膜などの単層膜または積層膜により構成されている。特に、シリコン酸化膜またはアルミニウム酸化膜は、酸化物半導体膜２０を還元させにくいので好ましい。
【００４１】
ゲート電極４０は、薄膜トランジスタ１にゲート電圧を印加し、このゲート電圧により酸化物半導体膜２０中の電子密度を制御する役割を有するものである。ゲート電極４０は、基板１１上の選択的な領域に設けられ、例えば、厚みが１０ｎｍ〜５００ｎｍ、具体的には２００ｎｍ程度であり、モリブデン（Ｍｏ）により構成されている。ゲート電極４０は低抵抗であることが望ましいので、その構成材料としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）または銅（Ｃｕ）などの低抵抗金属が好ましい。また、アルミニウム（Ａｌ）または銅（Ｃｕ）よりなる低抵抗層と、チタン（Ｔｉ）またはモリブデン（Ｍｏ）よりなるバリア層とを組み合わせた積層膜も好ましい。ゲート電極４０の低抵抗化が可能となるからである。
【００４２】
更に、図３に示したように、基板１１の薄膜トランジスタ１が設けられた領域以外の領域には、第２酸化物半導体膜８０が設けられている。薄膜トランジスタ１，第２酸化物半導体膜８０および基板１１の表面は、金属酸化物よりなる高抵抗膜５０で覆われている。高抵抗膜５０上には、層間絶縁膜６０が設けられている。薄膜トランジスタ１の第１低抵抗領域２１には、高抵抗膜５０および層間絶縁膜６０に設けられた接続孔を介して、ソース電極７０Ｓおよびドレイン電極７０Ｄが接続されている。なお、有機発光素子１０Ｒ（または１０Ｇ，１０Ｂ）の第１電極１３は、例えばドレイン電極７０Ｄに接続されている。
【００４３】
第２酸化物半導体膜８０は、有機発光素子１０Ｒ（または１０Ｇ，１０Ｂ）直下の領域に、第１酸化物半導体膜２０とは分離された島状に設けられている。第２酸化物半導体膜８０は、第１酸化物半導体膜２０と同様に、例えば厚みが５０ｎｍ程度であり、第１酸化物半導体膜２０と同じ酸化物半導体により構成されている。
【００４４】
第２酸化物半導体膜８０は、上面から深さ方向における一部に、第２低抵抗領域８１を有している。第２低抵抗領域８１は、第１低抵抗領域２１と同様に、例えば、チャネル領域２０Ａよりも酸素濃度が低いことにより低抵抗化されている。
【００４５】
第２低抵抗領域８１に含まれる酸素濃度は、第１低抵抗領域２１と同様に、３０％以下であることが望ましい。
【００４６】
第２酸化物半導体膜８０の第２低抵抗領域８１以外の領域は、チャネル領域２０Ａと同様の酸化物半導体により構成されている。第２低抵抗領域８１の深さについては後述する。
【００４７】
高抵抗膜５０は、後述する製造工程において第１低抵抗領域２１および第２低抵抗領域８１を形成するための金属膜が酸化されたものであり、例えば、アルミニウム酸化膜により構成されている。アルミニウム酸化膜よりなる高抵抗膜５０は、外気に対して良好なバリア性を有し、第１酸化物半導体膜２０の電気的特性を変化させる酸素や水分の影響を低減することが可能である。よって、高抵抗膜５０を設けることにより、薄膜トランジスタ１の電気特性を安定化させることが可能となり、層間絶縁膜６０の効果をより高めることが可能となる。高抵抗膜５０の厚みは、例えば２０ｎｍ以下である。
【００４８】
高抵抗膜５０は、第１低抵抗領域２１に接する領域に第１透光領域５１、第２低抵抗領域８１に接する領域に第２透光領域５２を有している。第１透光領域５１および第２透光領域５２は、化学量論比またはそれに近い比率の酸素を含む金属酸化物、具体的にはアルミニウム酸化膜により構成されている。これにより、この表示装置では、第２透光領域５２での光吸収が抑えられ、有機発光素子１０Ｒ（または１０Ｇ，１０Ｂ）で発生した光を、第２透光領域５２を透過して基板１１側から取り出すことが可能となっている。
【００４９】
高抵抗膜５０のうち第１透光領域５１および第２透光領域５２以外の領域は、不透光領域５３となっている。不透光領域５３は、化学量論比よりも酸素の比率が低い低級酸化物、具体的にはアルミニウムの低級酸化物等により構成され、第１透光領域５１および第２透光領域５２よりも透過率が低くなっている。なお、第１透光領域５１，第２透光領域５２および不透光領域５３は、上記に例示した以外の組成のアルミニウム酸化物を一切含まないというものではない。例えば、不透光領域５３に、化学量論比の金属酸化物、具体的にはアルミニウム酸化膜が含まれていてもよい。一方、第１透光領域５１および第２透光領域５２に、化学量論比よりも酸素の比率が低い低級酸化物、具体的にはアルミニウムの低級酸化物等が含まれていてもよい。
【００５０】
層間絶縁膜６０は、例えば、厚みが３００ｎｍ程度であり、シリコン酸化膜，アルミニウム酸化膜などの単層膜または積層膜により構成されている。特に、シリコン酸化膜およびアルミニウム酸化膜の積層膜とすれば、第１酸化物半導体膜２０への水分の混入や拡散を抑え、薄膜トランジスタ１の電気的安定性や信頼性を更に高めることが可能となる。
【００５１】
ソース電極７０Ｓおよびドレイン電極７０Ｄは、層間絶縁膜６０および高抵抗膜５０に設けられた接続孔を介して低抵抗領域２１に接続されている。ソース電極７０Ｓおよびドレイン電極７０Ｄは、例えば、厚みが２００ｎｍ程度であり、モリブデン（Ｍｏ）により構成されている。また、ソース電極７０Ｓおよびドレイン電極７０Ｄは、ゲート電極４０と同様に、アルミニウム（Ａｌ）または銅（Ｃｕ）などの低抵抗金属配線により構成されていることが好ましい。更に、アルミニウム（Ａｌ）または銅（Ｃｕ）よりなる低抵抗層と、チタン（Ｔｉ）またはモリブデン（Ｍｏ）よりなるバリア層とを組み合わせた積層膜も好ましい。このような積層膜を用いることにより、配線遅延の少ない駆動が可能となる。
【００５２】
また、ソース電極７０Ｓおよびドレイン電極７０Ｄは、ゲート電極４０直上の領域を回避して設けられていることが望ましい。ゲート電極４０とソース電極７０Ｓおよびドレイン電極７０Ｄとの交差領域に形成される寄生容量を低減することが可能となるからである。
【００５３】
この表示装置は、例えば次のようにして製造することができる。
【００５４】
図４ないし図６は、この表示装置の製造方法を工程順に表したものである。まず、基板１１の全面に、例えばスパッタリング法により、上述した材料よりなる酸化物半導体膜（図示せず）を、５０ｎｍ程度の厚みで形成する。その際、ターゲットとしては、形成しようとする第１酸化物半導体膜２０および第２酸化物半導体膜８０と同一組成のセラミックターゲットを用いる。また、酸化物半導体膜中のキャリア濃度はスパッタリングの際の酸素分圧に大きく依存するので、所望のトランジスタ特性が得られるように酸素分圧を制御する。
【００５５】
次いで、図４（Ａ）に示したように、例えばフォトリソグラフィおよびエッチングにより第１酸化物半導体膜２０を、チャネル領域２０Ａおよびその一方の側にソース領域２０Ｓ、他方の側にドレイン領域２０Ｄを含む島状に成形する。同時に、第２酸化物半導体膜８０を、基板１１の薄膜トランジスタ１の形成予定領域以外の領域（具体的には、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの形成予定領域）を含む島状に成形する。その際、リン酸と硝酸と酢酸との混合液を用いたウェットエッチングにより加工することが好ましい。リン酸と硝酸と酢酸との混合液は、下地との選択比を十分に大きくすることが可能であり、比較的容易に加工が可能となる。
【００５６】
続いて、図４（Ｂ）に示したように、基板１１，第１酸化物半導体膜２０および第２酸化物半導体膜８０の全面に、例えばプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ；化学気相成長）法等により、シリコン酸化膜またはアルミニウム酸化膜などのゲート絶縁材料膜３０Ａを、３００ｎｍ程度の厚みで形成する。シリコン酸化膜はプラズマＣＶＤ法のほか、反応性スパッタリング法により形成することが可能である。また、アルミニウム酸化膜は、反応性スパッタリング法，ＣＶＤ法または原子層成膜法により形成することが可能である。
【００５７】
そののち、同じく図４（Ｂ）に示したように、ゲート絶縁材料膜３０Ａの全面に、例えばスパッタリング法により、モリブデン（Ｍｏ），チタン（Ｔｉ），アルミニウム（Ａｌ）等の単層膜または積層膜よりなるゲート電極材料膜４０Ａを、２００ｎｍ程度の厚みで形成する。
【００５８】
ゲート電極材料膜４０Ａを形成したのち、図５（Ａ）に示したように、例えばフォトリソグラフィおよびエッチングにより、ゲート電極材料膜４０Ａを所望の形状に成形して、酸化物半導体膜２０のチャネル領域２０Ａ上にゲート電極４０を形成する。
【００５９】
引き続き、同じく図５（Ａ）に示したように、ゲート電極２０をマスクとしてゲート絶縁材料膜３０をエッチングすることによりゲート絶縁膜３０を形成する。このとき、第１酸化物半導体膜２０および第２酸化物半導体膜８０をＺｎＯ，ＩＺＯ，ＩＧＯ等の結晶化材料により構成した場合には、ゲート絶縁材料膜３０Ａをエッチングする際に、フッ酸等の薬液を用いて非常に大きなエッチング選択比を維持して容易に加工することが可能となる。これにより、第１酸化物半導体膜２０のチャネル領域２０Ａ上に、ゲート絶縁膜３０およびゲート電極４０がこの順に同一形状で形成される。
【００６０】
ゲート絶縁膜３０およびゲート電極４０を形成したのち、図５（Ｂ）に示したように、第１酸化物半導体膜２０，ゲート絶縁膜３０，ゲート電極４０および第２酸化物半導体膜８０の表面に、例えばスパッタリング法により、アルミニウム（Ａｌ）等の酸素と比較的低温で反応する金属よりなる金属膜５０Ａを、例えば５ｎｍ以上１０ｎｍ以下の厚みで形成する。
【００６１】
金属膜５０Ａを形成したのち、熱処理を行うことにより、図６（Ａ）に示したように、金属膜５０Ａが酸化されて高抵抗膜５０が形成される。この金属膜５０Ａの酸化反応には、ソース領域２０Ｓおよびドレイン領域２０Ｄ、並びに第２酸化物半導体膜８０に含まれる酸素の一部が利用される。そのため、金属膜５０Ａの酸化の進行に伴って、ソース領域２０Ｓおよびドレイン領域２０Ｄ、並びに第２酸化物半導体膜８０の金属膜５０Ａと接する上面側から、ソース領域２０Ｓおよびドレイン領域２０Ｄ、並びに第２酸化物半導体膜８０中の酸素濃度が低下していく。これにより、ソース領域２０Ｓおよびドレイン領域２０Ｄの上面から深さ方向における一部に、チャネル領域２０Ａよりも酸素濃度が低い第１低抵抗領域２１が形成される。同時に、第２酸化物半導体膜８０の上面から深さ方向における一部に、チャネル領域２０Ａよりも酸素濃度が低い第２低抵抗領域８１が形成される。
【００６２】
金属膜５０Ａの酸化により形成された高抵抗膜５０は、上述したように、第１低抵抗領域２１および第２低抵抗領域８１に接する領域にアルミニウム酸化膜よりなる第１透光領域５１および第２透光領域５２を有するが、それ以外の領域はアルミニウムの低級酸化物よりなる不透光領域５３となる。これは、金属膜５０Ａのうち第１酸化物半導体膜２０および第２酸化物半導体膜８０に接している領域では酸素が豊富に供給され、化学量論比またはそれに近い比率の酸素を含む金属酸化物が形成されるからである。一方、金属膜５０Ａのうち第１酸化物半導体膜２０または第２酸化物半導体膜８０に接していない領域では酸素が不足し、化学量論比よりも酸素の比率が低い低級酸化物が形成される。
【００６３】
図７は、ガラス基板上に金属膜（アルミニウム膜）を形成し、加熱した後の透過率を調べた結果を表したものである。化学量論比のアルミニウム酸化物であれば透明であるはずだが、図７から分かるように、可視光域（約４００ｎｍないし約７００ｎｍの波長域）での透過率は５０％ないし８０％程度と低くなっている。すなわち、ガラス基板上の金属膜は酸化されても完全に透明にならず、吸収をもつ低級酸化物として残ることが分かる。従って、ボトムエミッションの有機発光素子を用いた表示装置では、基板に直接金属膜を形成して酸化した場合には、有機発光素子の下層に低級酸化物よりなる高抵抗膜が残存し、光取出し効率の低下や輝度低下を招くことになる。そのため、低級酸化物よりなる高抵抗膜を除去する工程が必要となり、コスト増大を招く。
【００６４】
図８は、ガラス基板上にＩＧＺＯよりなる酸化物半導体膜および金属膜（アルミニウム膜）をこの順に形成し、加熱した後の透過率を調べたものである。図８から分かるように、可視光域（約４００ｎｍないし約７００ｎｍの波長域）での透過率は７０％ないし９０％程度と、図７に比べて大幅に高くなっていることが分かる。
【００６５】
図９は、ガラス基板上にＩＴＯよりなる酸化物半導体膜および金属膜（アルミニウム膜）をこの順に形成し、加熱した後の透過率を調べたものである。図９から分かるように、可視光域（約４００ｎｍないし約７００ｎｍの波長域）での透過率は略８０％程度と、図７に比べて大幅に高くなっていることが分かる。
【００６６】
以上の結果から、金属膜５０Ａが加熱される際に、金属膜５０Ａが第１酸化物半導体膜２０および第２酸化物半導体膜８０中の酸素を吸収することにより金属膜５０Ａの酸化が促進され、化学量論比またはそれに近い比率の酸素を含む金属酸化物が形成され、第１透光領域５１および第２透光領域５２の透過率が高くなることが分かる。また、このことが、第１低抵抗領域２１および第２低抵抗領域８１の酸素濃度が低下する一因となっていると考えられる。
【００６７】
なお、図８および図９はいずれも、ガラス表面での反射、および酸化物半導体膜と空気との界面での反射を含んでいる。実際の表示装置においては酸化物半導体膜上には有機層の積層構造が接しているので、酸化物半導体膜と空気との界面での反射は緩和される。図１０はこの現象をシミュレーションにより確認した結果を表したものである。なお、シミュレーションにはＴＦ−Ｃａｌｃ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ  Ｓｐｅｃｔｒａ  Ｉｎｃ．社製）を用いた。
【００６８】
図１０から分かるように、酸化物半導体膜上に有機層が積層されている場合には、有機層がない場合に比べて透過率が上昇し、発光波長域で９０％程度となることが確認された。これは、屈折率の高い酸化物半導体膜と空気との界面での反射が緩和されるためである。
【００６９】
再び図６（Ａ）に戻って説明を続ける。図６（Ａ）に示した金属膜５０Ａの熱処理としては、例えば、上述したように、３００℃程度の温度でアニールすることが好ましい。その際、酸素等を含む酸化性のガス雰囲気でアニールを行うことで、第１低抵抗領域２１および第２低抵抗領域８１の酸素濃度が低くなりすぎるのを抑え、第１酸化物半導体膜２０および第２酸化物半導体膜８０に十分な酸素を供給することが可能となる。よって、後工程で行うアニール工程を削減することが可能となり、工程の簡略化が可能となる。
【００７０】
また、例えば、図５（Ｂ）に示した金属膜５０Ａを形成する工程で基板１１の温度を２００℃程度に比較的高い温度とすることにより、図６（Ａ）に示した熱処理を行わずに第１低抵抗領域２１および第２低抵抗領域８１を形成することも可能である。この場合には、第１酸化物半導体膜２０のキャリア濃度をトランジスタとして必要なレベルに低減することが可能である。
【００７１】
金属膜５０Ａは、上述したように１０ｎｍ以下の厚みで形成することが好ましい。金属膜５０Ａの厚みを１０ｎｍ以下とすれば、熱処理により金属膜５０Ａを完全に酸化することが可能となるからである。金属膜５０Ａが完全に酸化されていない場合には、金属膜５０Ａをエッチングにより除去する工程が必要となる。金属膜５０Ａが完全に酸化されて高抵抗膜５０となっている場合には、エッチングして除去する工程は不要となり、製造工程の簡略化が可能となる。金属膜５０Ａを１０ｎｍ以下の厚みで形成した場合、高抵抗膜５０の厚みは結果として２０ｎｍ以下となる。
【００７２】
その際、金属膜５０Ａを酸化させる方法としては、熱処理のほか、水蒸気雰囲気での酸化、またはプラズマ酸化などの方法により酸化を促進させることも可能である。特にプラズマ酸化は、後工程で層間絶縁膜６０をプラズマＣＶＤ法により形成する直前に実施することが可能であり、特に工程を増やす必要がないという利点がある。プラズマ酸化では、例えば、基板１１の温度を２００℃〜４００℃程度にして、酸素や二窒化酸素等の酸素を含むガス雰囲気中でプラズマを発生させて処理することが望ましい。これにより、上述したような外気に対して良好なバリア性を有する高抵抗膜５０を形成することが可能となるからである。
【００７３】
なお、高抵抗膜５０は、酸化物半導体膜２０のソース領域２０Ｓおよびドレイン領域２０Ｄ以外に、ゲート絶縁膜３０またはゲート電極４０上などにも形成される。しかし、高抵抗膜５０をエッチングにより除去せずに残しておいてもリーク電流の原因になることはない。
【００７４】
第１低抵抗領域２１および第２低抵抗領域８１を形成したのち、図６（Ｂ）に示したように、高抵抗膜５０上に、例えばシリコン酸化膜あるいはアルミニウム酸化膜、またはそれらの積層膜よりなる層間絶縁膜６０を、上述した厚みで形成する。その際、シリコン酸化膜はプラズマＣＶＤ法により形成することが可能である。アルミニウム酸化膜は、アルミニウムをターゲットとしたＤＣまたはＡＣ電源による反応性スパッタリング法により形成することが望ましい。高速に成膜することが可能となるからである。
【００７５】
続いて、図３に示したように、例えばフォトリソグラフィおよびエッチングにより、層間絶縁膜６０および高抵抗膜５０に接続孔を形成する。そののち、層間絶縁膜６０の上に、例えばスパッタリング法により、例えばモリブデン（Ｍｏ）膜を２００ｎｍの厚みで形成し、フォトリソグラフィおよびエッチングにより所定の形状に成形する。これにより、図３に示したように、ソース電極７０Ｓおよびドレイン電極７０Ｄを第１低抵抗領域２１に接続する。以上により、図３に示した薄膜トランジスタ１が形成される。
【００７６】
このようにして基板１１上に薄膜トランジスタ１を含む画素駆動回路１４０を形成したのち、基板１１の全面に感光性樹脂を塗布し、露光および現像することにより、接続孔１２Ａを有する平坦化膜１２を形成し、焼成する。続いて、平坦化膜１２の上に第１電極１３を形成し、第１電極１３の間の領域に画素分離絶縁膜１４を形成する。そののち、例えば蒸着法により、上述した材料よりなる有機層１５および上部電極１６を形成する。これにより、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂが形成される。
【００７７】
有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを形成したのち、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの上に保護膜（図示せず）を形成し、接着層（図示せず）を間にして封止用基板（図示せず）を貼り合わせる。以上により、図１ないし図３に示した表示装置が完成する。
【００７８】
この表示装置では、各画素に対して走査線駆動回路１３０から書き込みトランジスタＴｒ２のゲート電極を介して走査信号が供給されると共に、信号線駆動回路１２０から画像信号が書き込みトランジスタＴｒ２を介して保持容量Ｃｓに保持される。すなわち、この保持容量Ｃｓに保持された信号に応じて駆動トランジスタＴｒ１がオンオフ制御され、これにより、各有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに駆動電流Ｉｄが注入されることにより、正孔と電子とが再結合して発光が起こる。この光は、第１電極１３，高抵抗膜５０の第２透光領域５２，第２酸化物半導体膜８０および基板１１を透過して（ボトムエミッション）取り出される。
【００７９】
ここでは、基板１１の薄膜トランジスタ１が設けられた領域以外の領域に第２酸化物半導体膜８０が設けられ、この第２酸化物半導体膜８０に接して高抵抗膜５０の第２透光領域５２が設けられているので、第２透光領域５２の透過率が向上し、第２透光領域５２での光吸収が小さくなっている。よって、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂで発生した光の取出し効率が高くなり、輝度が向上する。
【００８０】
また、薄膜トランジスタ１では、図示しない配線層を通じてゲート電極４０に所定のしきい値電圧以上の電圧（ゲート電圧）が印加されると、第１酸化物半導体膜２０のチャネル領域２０Ａ中に電流（ドレイン電流）が生じる。ここでは、第１酸化物半導体膜２０のソース領域２０Ｓおよびドレイン領域２０Ｄの上面から深さ方向における少なくとも一部に、チャネル領域２０Ａよりも酸素濃度が低い第１低抵抗領域２１が設けられているので、素子特性が安定したものとなる。
【００８１】
図１１（Ｂ）は、実際に上述した製造方法により第１低抵抗領域２１を有する薄膜トランジスタ１を作製し、トランジスタ特性を調べた結果を表したものである。その際、金属膜５０Ａとしては厚み５ｎｍのアルミニウム膜を用い、熱処理として酸素雰囲気中で３００℃で１時間アニールを行うことにより低抵抗領域２１を形成した。
【００８２】
一方、金属膜の形成および熱処理を行わずに薄膜トランジスタを作製し、トランジスタ特性を調べた。その結果を図１１（Ａ）に示す。なお、その際、プラズマ処理は行っていない。
【００８３】
図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）から分かるように、金属膜５０Ａの熱処理により第１低抵抗領域２１を形成した薄膜トランジスタ１では、金属膜の形成および熱処理を行わなかったものに比べて、トランジスタのオン電流が二桁以上向上した。すなわち、第１酸化物半導体膜２０のソース領域２０Ｓおよびドレイン領域２０Ｄの上面から深さ方向における少なくとも一部に、チャネル領域２０Ａよりも酸素濃度が低い第１低抵抗領域２１を設けることにより、セルフアライン構造により寄生容量を低減すると共に素子特性が安定した薄膜トランジスタ１を実現できることが分かった。
【００８４】
このように本実施の形態では、薄膜トランジスタ１の第１酸化物半導体膜２０のソース領域２０Ｓおよびドレイン領域２０Ｄの上面から深さ方向における少なくとも一部に、チャネル領域２０Ａよりも酸素濃度が低い第１低抵抗領域２１を設けるようにしたので、セルフアライン構造のトップゲート薄膜トランジスタの特性を安定させることが可能となる。よって、この薄膜トランジスタ１を用いてアクティブ駆動方式のディスプレイを構成すれば、寄生容量の小さいセルフアライン構造と共に安定した特性を有する薄膜トランジスタ１により、高品質な表示が可能となり、大画面化、高精細化、ハイフレームレート化に対応可能となる。また、保持容量の小さいレイアウトを適用することが可能となり、画素レイアウトにおける配線の占める割合を小さくすることが可能となる。よって、配線間ショートによる欠陥の発生確率を小さくし、製造歩留まりを高めることが可能となる。
【００８５】
また、第１酸化物半導体膜２０のチャネル領域２０Ａ上にゲート絶縁膜３０およびゲート電極４０をこの順に同一形状で形成したのち、第１酸化物半導体膜２０，ゲート絶縁膜３０およびゲート電極４０の上に、金属膜５０Ａを形成し、この金属膜５０Ａに対して熱処理を行うことにより、金属膜５０Ａを酸化により高抵抗膜５０とすると共に、ソース領域２０Ｓおよびドレイン領域２０Ｄの上面から深さ方向の一部に、チャネル領域２０Ａよりも酸素濃度が低い第１低抵抗領域２１を形成するようにしたので、第１低抵抗領域２１を、プラズマなどの変動要素の多い工程を使わずに形成可能となる。よって、従来のような素子特性のプラズマ工程への依存を解消し、安定した素子特性を得ることが可能となる。
【００８６】
更に、基板１１の薄膜トランジスタ１が設けられた領域以外の領域に第２酸化物半導体膜８０を設けると共に、第２酸化物半導体膜８０の上面から深さ方向における少なくとも一部に、チャネル領域２０Ａよりも酸素濃度が低い第２低抵抗領域８１を設け、薄膜トランジスタ１，第２酸化物半導体膜８０および基板１１を高抵抗膜５０で覆い、この高抵抗膜５０のうち、第１低抵抗領域２１に接する領域に化学量論比の金属酸化物よりなる第１透光領域５１を設け、第２低抵抗領域８１に接する領域に第１透光領域５１と同じ金属酸化物よりなる第２透光領域５２を設けるようにしたので、第２透光領域５２の光吸収を抑えることが可能となる。よって、光取出し効率を高めると共に輝度を向上させ、高品質な表示を行うことが可能となる。
【００８７】
（変形例１）
図１２は、変形例１に係る表示装置の断面構成を表したものである。この表示装置は、第１酸化物半導体膜２０と第２酸化物半導体膜８０とを連続して設けるようにしたものである。この場合には、第２酸化物半導体膜８０は第２低抵抗領域８１を有しており、抵抗が低いので、電極としての機能を有することが可能である。よって、第２酸化物半導体膜８０を有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの第１電極１３として用いることが可能となる。このことを除いては、本変形例１の表示装置は上記実施の形態の表示装置と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
【００８８】
具体的には、平坦化膜１２および高抵抗膜５０の第２透光領域５２には、第２酸化物半導体膜８０の第２低抵抗領域８１上の領域に、開口部８２が設けられている。この開口部８２において、第２酸化物半導体膜８０の第２低抵抗領域８１と有機層１５とが接触し、その領域で発光が生じるようになっている。
【００８９】
（変形例２）
図１３は、変形例２に係る表示装置の断面構成を表したものである。この表示装置は、表示素子として液晶表示素子１０Ｌを備えたことを除いては、上記実施の形態の表示装置と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。よって、対応する構成要素には同一の符号を付して説明する。
【００９０】
液晶表示素子１０Ｌは、平坦化層１２の上に、例えばＩＴＯよりなる画素電極１７Ａを有している。また、対向基板１８上には、例えばＩＴＯよりなる共通電極１７Ｂが設けられている。画素電極１７Ａと共通電極１７Ｂとの間には液晶層１７Ｃが設けられている。基板１１の裏面側には、バックライトユニットとしての照明部１９が設けられている。照明部１９からの光は、基板１１，第２酸化物半導体膜８０および高抵抗膜５０の第２透光領域５２を透過して液晶表示素子１０Ｌに入射する。
【００９１】
ここでは、基板１１の薄膜トランジスタ１が設けられた領域以外の領域に第２酸化物半導体膜８０が設けられ、この第２酸化物半導体膜８０に接して高抵抗膜５０の第２透光領域５２が設けられているので、第２透光領域５２の透過率が高くなる。よって、照明部１９からの光の透過率が高くなり、輝度が向上する。
【００９２】
なお、本変形例においても、変形例１と同様に、第１酸化物半導体膜２０と第２酸化物半導体膜８０とを連続して設けるようにすることが可能である。この場合には、第２酸化物半導体膜８０を液晶表示素子１０Ｌに接続された補助容量（図示せず）の一方の電極として用いることが可能となる。
【００９３】
（変形例３）
図１４は、変形例３に係る表示装置の断面構成を表したものである。この表示装置は、薄膜トランジスタ１としてボトムゲート薄膜トランジスタを用いたものである。すなわち、薄膜トランジスタ１は、基板１１上にゲート電極４０，ゲート絶縁膜３０，第１酸化物半導体膜２０およびチャネル保護膜９０をこの順に積層した構成を有している。チャネル保護膜９０は、第１酸化物半導体膜２０のチャネル領域２０Ａ上に設けられ、例えば、厚みが２００ｎｍ程度であり、シリコン酸化膜，シリコン窒化膜またはアルミニウム酸化膜の単層膜または積層膜により構成されている。このことを除いては、本変形例の表示装置は上記実施の形態と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
【００９４】
（モジュールおよび適用例）
以下、上述した実施の形態で説明した表示装置の適用例について説明する。上記実施の形態の表示装置は、テレビジョン装置，デジタルカメラ，ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなど、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。
【００９５】
（モジュール）
上記実施の形態の表示装置は、例えば、図１５に示したようなモジュールとして、後述する適用例１〜５などの種々の電子機器に組み込まれる。このモジュールは、例えば、基板１１の一辺に、上記実施の形態における封止用基板（図示せず）または変形例２における対向基板１８から露出した領域２１０を設け、この露出した領域２１０に、信号線駆動回路１２０および走査線駆動回路１３０の配線を延長して外部接続端子（図示せず）を形成したものである。外部接続端子には、信号の入出力のためのフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ；Flexible Printed Circuit）２２０が設けられていてもよい。
【００９６】
（適用例１）
図１６は、上記実施の形態の表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル３１０およびフィルターガラス３２０を含む映像表示画面部３００を有しており、この映像表示画面部３００は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
【００９７】
（適用例２）
図１７は、上記実施の形態の表示装置が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部４１０、表示部４２０、メニュースイッチ４３０およびシャッターボタン４４０を有しており、その表示部４２０は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
【００９８】
（適用例３）
図１８は、上記実施の形態の表示装置が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５１０，文字等の入力操作のためのキーボード５２０および画像を表示する表示部５３０を有しており、その表示部５３０は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
【００９９】
（適用例４）
図１９は、上記実施の形態の表示装置が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部６１０，この本体部６１０の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ６２０，撮影時のスタート／ストップスイッチ６３０および表示部６４０を有しており、その表示部６４０は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
【０１００】
（適用例５）
図２０は、上記実施の形態の表示装置が適用される携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体７１０と下側筐体７２０とを連結部（ヒンジ部）７３０で連結したものであり、ディスプレイ７４０，サブディスプレイ７５０，ピクチャーライト７６０およびカメラ７７０を有している。そのディスプレイ７４０またはサブディスプレイ７５０は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
【０１０１】
以上、実施の形態を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、低抵抗領域２１がソース領域２０Ｓおよびドレイン領域２０Ｄの上面から深さ方向における一部に設けられている場合について説明したが、低抵抗領域２１は、ソース領域２０Ｓおよびドレイン領域２０Ｄの上面から深さ方向における少なくとも一部に設けられていればよい。例えば、第１低抵抗領域２１は、図２１に示したように、ソース領域２０Ｓおよびドレイン領域２０Ｄの上面から深さ方向における全部に設けられていてもよい。
【０１０２】
また、例えば、上記実施の形態では、第１酸化物半導体膜２０および第２酸化物半導体膜８０が基板１１上に直接設けられている場合について説明したが、第１酸化物半導体２０および第２酸化物半導体膜８０は、基板１１上に、シリコン酸化膜，シリコン窒化膜またはアルミニウム酸化膜などの絶縁膜を間にして設けられていてもよい。これにより、基板１１から第１酸化物半導体膜２０に不純物や水分などが拡散することを抑えることが可能となる。
【０１０３】
更に、例えば、上記実施の形態において説明した各層の材料および厚み、または成膜方法および成膜条件などは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよく、または他の成膜方法および成膜条件としてもよい。
【０１０４】
加えて、本開示は、液晶ディスプレイおよび有機ＥＬディスプレイのほか、無機エレクトロルミネッセンス素子、またはエレクトロデポジション型もしくエレクトロクロミック型の表示素子などの他の表示素子を用いた表示装置にも適用可能である。
【０１０５】
なお、本開示に係る技術は以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
基板と、
前記基板に設けられた表示素子と、
前記基板に設けられると共に、チャネル領域の両側にソース領域およびドレイン領域を含む第１酸化物半導体膜を有し、前記第１酸化物半導体膜は、前記ソース領域および前記ドレイン領域の上面から深さ方向における少なくとも一部に、前記チャネル領域よりも酸素濃度が低い第１低抵抗領域を有する薄膜トランジスタと、
前記基板の前記薄膜トランジスタが設けられた領域以外の領域に設けられると共に、上面から深さ方向における少なくとも一部に、前記チャネル領域よりも酸素濃度が低い第２低抵抗領域を有する第２酸化物半導体膜と、
前記薄膜トランジスタ，前記第２酸化物半導体膜および前記基板を覆うと共に金属酸化物により構成され、前記第１低抵抗領域に接する領域に第１透光領域を有し、前記第２低抵抗領域に接する領域に第２透光領域を有する高抵抗膜と
を備えた表示装置。
（２）
前記第１透光領域および前記第２透光領域はアルミニウム酸化膜により構成されている
前記（１）記載の表示装置。
（３）
前記第１酸化物半導体膜と前記第２酸化物半導体膜とは連続して設けられている
前記（１）または（２）に記載の表示装置。
（４）
前記第１酸化物半導体膜は前記基板上に設けられ、
前記第１酸化物半導体膜の前記チャネル領域上にゲート絶縁膜およびゲート電極がこの順に同一形状で設けられ、
前記第１酸化物半導体膜，前記ゲート絶縁膜および前記ゲート電極の表面に前記高抵抗膜および層間絶縁膜がこの順に設けられ、
前記層間絶縁膜または前記高抵抗膜に設けられた接続孔を介してソース電極およびドレイン電極が前記第１低抵抗領域に接続されている
前記（１）ないし（３）のいずれか１項に記載の表示装置。
（５）
前記表示素子は、第１電極，発光層を含む有機層および第２電極を前記基板側からこの順に有する有機発光素子であり、前記有機発光素子で発生した光は前記第２透光領域を透過して前記基板の側から取り出される
前記（１）ないし（４）のいずれか１項に記載の表示装置。
（６）
前記表示素子は液晶表示素子であり、
前記基板の裏面側に照明部が設けられ、
前記照明部からの光は前記第２透光領域を透過して前記液晶表示素子に入射する
前記（１）ないし（４）のいずれか１項に記載の表示装置。
（７）
表示装置を備え、
前記表示装置は、
基板と、
前記基板に設けられた表示素子と、
前記基板に設けられると共に、チャネル領域の両側にソース領域およびドレイン領域を含む第１酸化物半導体膜を有し、前記第１酸化物半導体膜は、前記ソース領域および前記ドレイン領域の上面から深さ方向における少なくとも一部に、前記チャネル領域よりも酸素濃度が低い第１低抵抗領域を有する薄膜トランジスタと、
前記基板の前記薄膜トランジスタが設けられた領域以外の領域に設けられると共に、上面から深さ方向における少なくとも一部に、前記チャネル領域よりも酸素濃度が低い第２低抵抗領域を有する第２酸化物半導体膜と、
前記薄膜トランジスタ，前記第２酸化物半導体膜および前記基板を覆うと共に金属酸化物により構成され、前記第１低抵抗領域に接する領域に第１透光領域を有し、前記第２低抵抗領域に接する領域に第２透光領域を有する高抵抗膜と
を備えた電子機器。
【符号の説明】
【０１０６】
１…薄膜トランジスタ、１１…基板、２０…第１酸化物半導体薄膜、２０Ａ…チャネル領域、２０Ｓ…ソース領域、２０Ｄ…ドレイン領域、２１…第１低抵抗領域、３０…ゲート絶縁膜、４０…ゲート電極、５０Ａ…金属膜、５０…高抵抗膜、５１…第１透光領域、５２…第２透光領域、５３…不透光領域、６０…層間絶縁膜、７０Ｓ…ソース電極、７０Ｄ…ドレイン電極、８０…第２酸化物半導体膜、８１…第２低抵抗領域、９０…チャネル保護膜、１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ…有機発光素子、１０Ｌ…液晶表示素子、１１０…表示領域、１２０…信号線駆動回路、１３０…走査線駆動回路、１５０…画素駆動回路、Ｔｒ１，Ｔｒ２…トランジスタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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